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[1L05] 核融合炉内液体金属機器におけるFeCrAl合金の適用性検討
(2)自己形成酸化被膜のMHD圧力損失抑制効果について
キーワード:核融合炉、液体金属ブランケット、MHD圧力損失、電磁流体力学、FeCrAl合金、酸化被膜
核融合炉の炉心を取り囲むブランケットはエネルギーの回収、トリチウムの増殖、中性子遮蔽を行う。液体鉛リチウム合金を用いる液体ブランケットでは、強磁場下におけるMHD圧力損失は解決すべき大きな課題である。一方で核融合炉内液体金属機器の構造材料の候補とされるFeCrAl合金は、1273K程度の大気下でα-Al2O3被膜を形成し、鉛リチウム環境下ではLiAlO2を自己形成する事が分かってきた。本研究では、FeCrAl合金に形成されるα-Al2O3やLiAlO2などの絶縁被膜によるMHD圧力損失の抑制効果について検証した。モデル計算を行い、流路内面に形成された1μm程度の絶縁被膜がMHD圧力損失を十分に低減させることを確認した。